5/9/2018 Smith Abagi - slidepdf.com
http://slidepdf.com/reader/full/smith-abagi 1/41
T.C.FIRAT ÜNVERSTES
MÜHENDSLK FAKÜLTESELEKTRK ± ELEKTRONK MÜHENDSL BÖLÜMÜ
EMÜ ± 447 ANTENLER VE MKRODALGA TEKN DERS
SUNUMU
DERSN SORUMLUSUYRD. DOÇ. DR. H. H. BALIK
2002 ± ELAZI
5/9/2018 Smith Abagi - slidepdf.com
http://slidepdf.com/reader/full/smith-abagi 2/41
SMITH ABAI
ALPER ALKOÇ
CENK ÖZÇALIKANMEHMET ONUR GÜRSOY
HAZIRLAYANLAR
5/9/2018 Smith Abagi - slidepdf.com
http://slidepdf.com/reader/full/smith-abagi 3/41
Agenda
letim Hatlar letim Hatlarnn Genel Tanm Abaklara Neden htiyaç Duyulur
Smith Abann Türetilmesi Giri Sabit Re(Z) Çizgileri Sabit Im(Z) Çizgileri Empedans Terslemesi Karmak Elenik Smith Aba Üzerinde Empedans, Admitans ve SWR¶yi
Çizmek Güç Empedans ve Smith Aba Smith Aba ile Çeyrek Dalga Boyu Transformatör Eleme
Smith Abann Kullanlmas Sorular Kaynaklar
5/9/2018 Smith Abagi - slidepdf.com
http://slidepdf.com/reader/full/smith-abagi 4/41
1. letim Hatlar
2. Smith Abann Türetilmesi
3. Smith Abann Kullanlmas4. Sorular
5. Kaynaklar
Agenda
5/9/2018 Smith Abagi - slidepdf.com
http://slidepdf.com/reader/full/smith-abagi 5/41
LETM HATLARI
letim hatlarnn kayplar hiçbir zaman sfr olmaz.
Sürekli rejimde hat üzerinde toplanan
enerji büyüktür. Bu enerji, iletkenleri çevreleyen EM
alanlarda toplanr.
5/9/2018 Smith Abagi - slidepdf.com
http://slidepdf.com/reader/full/smith-abagi 6/41
LETM HATLARI
¼½
»¬«
!
S jZ Z
S jZ Z Z Z
L
L
F
F
tan
tan
0
0
0
letim hatt empedanslarnn matematikselçözümü zordur.
Z = hattn belli bir noktadaki empedansZL = yük empedansZ0 = hattn karakteristik empedans FS = yükten empedans deerinin hesaplanaca noktaya kadar olan mesafe
5/9/2018 Smith Abagi - slidepdf.com
http://slidepdf.com/reader/full/smith-abagi 7/41
LETM HATLARI
Neden abaklara ihtiyaç duyulur?
letim hatlarnn özelikleriningrafiksel olarak gösterilmesinde
ihtiyaç duyulur.
5/9/2018 Smith Abagi - slidepdf.com
http://slidepdf.com/reader/full/smith-abagi 8/41
LETM HATLARI
Smith aba nedir?
Smith aba üzerinde çizilen parametreler unlar içerir:
1. letim hatt üzerindeki tüm noktalardaki empedans (ya da admitans)a. Yansma katsaysnn büyüklüü (+)b. Derece cinsinden yansma katsays açs
2. Herhangi iki nokta arasnda, iletim hattnn dalga boyu cinsinden uzunluu3. Herhangi iki nokta arasndaki zayflama
a. Duran dalga kayp katsaysb. Yansma kayb
4. Gerilim ya da akm duran dalga orana. Duran dalga oranb. Duran dalgalara bal gerilim ve akm snrlar
5/9/2018 Smith Abagi - slidepdf.com
http://slidepdf.com/reader/full/smith-abagi 9/41
LETM HATLARI
Smith aba nedir?
Smith abailetim hatt hesap cetveli
Smith aba, sabitözelliklere sahip bir iletimhattnn herhangi bir noktasndaki empedansile hat üzerindeki dier tüm noktalarnempedanslar arasndakibanty gösteren özelbir empedans koordinatsistemidir.
5/9/2018 Smith Abagi - slidepdf.com
http://slidepdf.com/reader/full/smith-abagi 10/41
1. letim Hatlar
2. Smith Abann Türetilmesi
3. Smith Abann Kullanlmas4. Sorular
5. Kaynaklar
Agenda
5/9/2018 Smith Abagi - slidepdf.com
http://slidepdf.com/reader/full/smith-abagi 11/41
SMITH ABAININ TÜRETLMES
GR
Tipik devre öeleri Dikdörtgen koordinat düzlemindeçizilen empedanslar
1
1
!+
z
z
Bir iletim hattnn karakteristikempedans Z0, negatif iaretli vepozitif iaretli hem gerçek hem
de sanal bileenlerdenolumaktadr
Z = R jX
5/9/2018 Smith Abagi - slidepdf.com
http://slidepdf.com/reader/full/smith-abagi 12/41
SMITH ABAININ TÜRETLMES
Sabit Re(z) Çizgileri
Dikdörtgen grafik + düzlemi
5/9/2018 Smith Abagi - slidepdf.com
http://slidepdf.com/reader/full/smith-abagi 13/41
SMITH ABAININ TÜRETLMES
Sabit Im(z) Çizgileri
Dikdörtgen grafik+ düzlemi
5/9/2018 Smith Abagi - slidepdf.com
http://slidepdf.com/reader/full/smith-abagi 14/41
SMITH ABAININ TÜRETLMES
Empedans Terslemesi (Admitans)
Z1Y !
5/9/2018 Smith Abagi - slidepdf.com
http://slidepdf.com/reader/full/smith-abagi 15/41
SMITH ABAININ TÜRETLMES
Empedans Terslemesi (Admitans)
Empedans ve Admitans Koordinatlar
5/9/2018 Smith Abagi - slidepdf.com
http://slidepdf.com/reader/full/smith-abagi 16/41
SMITH ABAININ TÜRETLMES
Karmak Elenik
Karmak Elenik Karmakelenik, Smithabandan,
+¶nun açsnniaretinitersineçevirmek
sureliylekolaycabulunabilir.
5/9/2018 Smith Abagi - slidepdf.com
http://slidepdf.com/reader/full/smith-abagi 17/41
1. letim Hatlar
2. Smith Abann Türetilmesi
3. Smith Abann Kullanlmas4. Sorular
5. Kaynaklar
Agenda
5/9/2018 Smith Abagi - slidepdf.com
http://slidepdf.com/reader/full/smith-abagi 18/41
Empedans, Admitans ve SWR¶yi Çizmek
Z0 = 50 �Z = 25 �
0.550
25
Z
Zz
O
!!!
Omik Yük
5/9/2018 Smith Abagi - slidepdf.com
http://slidepdf.com/reader/full/smith-abagi 19/41
VSWRVoltage Standing Wave Ratio
Empedans, Admitans ve SWR¶yi Çizmek
Bir daireye karlk gelen duran dalga oranSWR, dairenin, yatay ekseni aban sayannda kestii noktadaki Z/Zo deerine eittir.
Omik Yük
5/9/2018 Smith Abagi - slidepdf.com
http://slidepdf.com/reader/full/smith-abagi 20/41
Z tamamen omikolduundan dorudan
yatay eksendebulunmak zorundadr.
Aban çevresinde 180Ûdönmek suretiyle y eldeedilir.
2Y
Yy
0
!!
Omik Yük
2!SWR
Empedans, Admitans ve SWR¶yi Çizmek
5/9/2018 Smith Abagi - slidepdf.com
http://slidepdf.com/reader/full/smith-abagi 21/41
j0.5
50
j25
Z
jX
Z
Zz
OO
!
!
!!
ndüktif Yük
Z0 = 50 �Z =+ j25 �
Empedans, Admitans ve SWR¶yi Çizmek
5/9/2018 Smith Abagi - slidepdf.com
http://slidepdf.com/reader/full/smith-abagi 22/41
Empedans, Admitans ve SWR¶yi Çizmek
ndüktif Yük
SWR, dairenin, yatayekseni aban sayannda kestii noktadakiZ/Zo deerine eittir
j2Y
YyO
!!
g!SWR
5/9/2018 Smith Abagi - slidepdf.com
http://slidepdf.com/reader/full/smith-abagi 23/41
Karmak Yük
j0.50.5
50
j2525z !
!
Z0 = 50 �Z = 25 + j25 �
Empedans, Admitans ve SWR¶yi Çizmek
5/9/2018 Smith Abagi - slidepdf.com
http://slidepdf.com/reader/full/smith-abagi 24/41
Empedans, Admitans ve SWR¶yi Çizmek
Karmak Yük
j11Y
Yy
0
!!
2.6S !
5/9/2018 Smith Abagi - slidepdf.com
http://slidepdf.com/reader/full/smith-abagi 25/41
Giri Empedans ve Smith Aba
Smith abanda en dtaki iki ölçek,dalga boyu olarak uzakl gösterir
Dtaki ölçek, yükten üretece doruuzakl verir
çteki ölçek kaynaktan yüke doru
uzakl verir
360°= 0.5 P
180°= 0.25 P
5/9/2018 Smith Abagi - slidepdf.com
http://slidepdf.com/reader/full/smith-abagi 26/41
Giri Empedans ve Smith Aba
5/9/2018 Smith Abagi - slidepdf.com
http://slidepdf.com/reader/full/smith-abagi 27/41
Giri Empedans ve Smith Aba
0.5Z
Zz
0
L !!
Z0 = 75 ;ZL = 37.5 ;
5/9/2018 Smith Abagi - slidepdf.com
http://slidepdf.com/reader/full/smith-abagi 28/41
1. letim Hatlar
2. Smith Abann Türetilmesi
3. Smith Abann Kullanlmas4. Sorular
5. Kaynaklar
Agenda
5/9/2018 Smith Abagi - slidepdf.com
http://slidepdf.com/reader/full/smith-abagi 29/41
Örnek 1
Karakteristik empedans Z0 = 50 ;
ve yük empedans ZL = 30 + j40 ;olan, 1.25 P boyundaki bir iletim hattnn
giri empedansn ve SWR¶sini bulalm.
5/9/2018 Smith Abagi - slidepdf.com
http://slidepdf.com/reader/full/smith-abagi 30/41
Örnek 1
8.0 j6
.050
40 j30
z !
!
Normalletirilmi yük empedans
5/9/2018 Smith Abagi - slidepdf.com
http://slidepdf.com/reader/full/smith-abagi 31/41
Örnek 1
3.4SWR!1.25 P uzaklkta giri empedans
0.12 P + 0.25 P = 0.37 P
D noktas
Zi = zi x Z0= 50 x (0.55 - j0.9) = 27.5 - j45
zi = 0.55 - j0.9
5/9/2018 Smith Abagi - slidepdf.com
http://slidepdf.com/reader/full/smith-abagi 32/41
Smith Aba le Çeyrek Dalga
Boyu Transformatör Eleme letim hattnn belli bir uzunluu bir transformatör gibi
hareket eder.
Yükten gerekli uzakla konulmu uygun boyda bir iletim hatt, iletim hattnn empedansna bir yüküelemekte kullanlabilir.
Smith aban kullanmak suretiyle çeyrek dalga boyutransformatörle bir yükü bir iletim hattna elemeilemi gerçekletirilebilir.
5/9/2018 Smith Abagi - slidepdf.com
http://slidepdf.com/reader/full/smith-abagi 33/41
Smith Aba le Çeyrek Dalga
Boyu Transformatör ElemeZL = 75 + j50 ;¶luk bir yük,çeyrek dalga boyutransformatörle 50 ;¶luk bir kaynaa elenebilir.Normalletirilmi yük empedans z udur:
j11.5
50
j5075z !
!
z = 1. 5 + j1 Smith aba üzerindeki A noktasdr.
5/9/2018 Smith Abagi - slidepdf.com
http://slidepdf.com/reader/full/smith-abagi 34/41
Smith Aba le Çeyrek Dalga
Boyu Transformatör ElemeC noktas 0.250 P
- B noktas - 0.192 P
uzaklk 0.058 P
zi = 2.4 (E noktas)
Zi = 50 (2.4) = 120 ;
5/9/2018 Smith Abagi - slidepdf.com
http://slidepdf.com/reader/full/smith-abagi 35/41
Smith Aba le Çeyrek Dalga
Boyu Transformatör Eleme
LZZZ !d
77.512050ZZZ LO0 !v!!d
0 Z d= Çeyrek dalga boyu transformatörün karakteristik empedans
0 Z = Elenmekte olan iletim hattnn karakteristik empedans
L Z = Yük empedans
5/9/2018 Smith Abagi - slidepdf.com
http://slidepdf.com/reader/full/smith-abagi 36/41
Smith Aba le Çeyrek Dalga
Boyu Transformatör Elemeo Çeyrek dalga boyu transformatörün, iletim hattüzerindeki duran dalgalar bütünüyle ortadan
kaldrmamaktadr.
o Çeyrek dalga boyu transformatör, yalnzcakendisiyle kaynak arasndaki duran dalgalar
bertaraf eder. iletim hattnda transformatör ile yükarasnda hâlâ duran dalgalar mevcuttur.
5/9/2018 Smith Abagi - slidepdf.com
http://slidepdf.com/reader/full/smith-abagi 37/41
Örnek 2
75 ;¶luk bir iletim hattn ZL = 25 ± j50¶lik bir
yüke elemek için SWR¶yi, çeyrek dalga boyubir transformatörün karakteristik empedansnve transformatörün kaynaktan ne kadar uzaa yerletirilmesi gerektiini bulalm.
5/9/2018 Smith Abagi - slidepdf.com
http://slidepdf.com/reader/full/smith-abagi 38/41
Örnek 2
Normalletirilmi yük empedans
66.0 j33.0
75
50 j25z !
!
5/9/2018 Smith Abagi - slidepdf.com
http://slidepdf.com/reader/full/smith-abagi 39/41
Örnek 2
4.6S !D noktas 0.5 P
- B noktas - 0.4 Puzaklk 0.1 P
zi = 2.2
Z i = 2 . 2 x 7 5 = 165 ;
24.111165750 !! Z
5/9/2018 Smith Abagi - slidepdf.com
http://slidepdf.com/reader/full/smith-abagi 40/41
1. letim Hatlar
2. Smith Abann Türetilmesi
3. Smith Abann Kullanlmas4. Sorular
5. Kaynaklar
Agenda
5/9/2018 Smith Abagi - slidepdf.com
http://slidepdf.com/reader/full/smith-abagi 41/41
ELEKTRONK LETM TEKNKLER
Wayne TOMASI, MEB ± 2002,
stanbul
ELEKTROMANYETK
J. A. EDMINISTER, SCAHUM¶SOUTLINES ± 2000, Ankara
http://www.sss-mag.com/smith.html
Yararlanlan Kaynaklar Yararlanlan Kaynaklar